На рис. 4-2, в представлены типичные частотные зависимости С и tg6 конденсатора с абсорбцией. Из (4-6) видно, что емкость конденсатора с абсорбцией по мере роста частоты приложенного напряжения уменьшается. При постоянном токе ((0 = 0) емкость С =Соо+Са, в то время как при (й = оо значение емкости уменьшается до С. Это указывает, что при высокой .

частоте медленная поляризация за пояуперирд не успевает полностью закончиться, а при очень низких частотах времени полу-периода приложенного напряжения практически достаточно для завершения и замедленной поляризации. Уменьшение С с часто-

,. той также может быть использовано при измерении коэффициента абсорбции (см. § 4-6).

Рассмотрение природы различных типов поляризационных процессов в диэлектрике выходит за рамки настоящей работы. Мы привели лишь некоторые данные, определяющие особенности конденсатора с замедленной поляризацией при включении

. его в цепь постоянного тока в той мере, в которой нам казалось

. необходимым для понимания проблем, связанных с измере-. нйём и и определением коэффициента абсорбции fea. Более подробные сведения, касающиеся природы диэлектрической абсорбции, этого интересного и малоизученного явления, теории.:- и гипотезы, вскрывающие его сущность, читатель сможет найти в [1-1, 1,4, 1-28, 1-34, 4-6, 4-43, 4-65, 4-81, 4-89, 5-77 а]. Там же приведены температурные зависимости /?и иа- Уже указывалось, что изменчивость от различных внешних факторов (и в первую очередь от времени) затрудняет его измерение. Если при этом учесть, что современные пленочные конденсаторы обладают высокими значениями Нш, доходящими до 10 ом, то трудности определения этого параметра станут более очевид-

. ными. Временная зависимость требует особой тщательности при выборе измерительных схем для определения этого параметра с удовлетворительной для практики точностью и может явиться причиной больших расхождений результатов измерения одного и того же конденсатора на различных приборах и установках,

если пренебречь временными соотношениями и не учитывать по-

стоянных времени входных устройств измерительных систем. -

. Прн измерении Нш, следовательно, нельзя пренебречь переходными процессами, связанными как с абсорбционными токами,

. так ,и с токами входных устройств измерительных установок.

Хотя эти процессы в своей основе независимы, тем не менее при измерении между ними образуется взаимосвязь, так как в ко-

\ печном итоге постоянная времени измерительной цепи определяет время, когда можно снимать отсчет /?и, будучи уверенным, что мы не вносим погрешности за счет Твх (см. § 4-2, п. Б). -В связи с этим при измерении сопротивления изоляции стали фиксировать время, при котором снимается отсчет, тем самым значение делалось более определенным и расхождения результатов при испытаниях конденсаторов уменьшались.. Так

получили распространение значения сопротивления изоляции конденсаторов, измеренные через 1 мин, 2 мин, 1000 мин и более. Значение /?h(iM) введено в ГОСТ 6580-63 [1-40] -американские и английские стандарты [1-42-1-49].

Рис. 4-4. Классификация методов измерения сопротивления изоляции и коэффициента абсорбции Ка

/ - непосредственные методы измерения R ; 2 - непосредственные методы измерения!

3 - компенсационные методы измерения r, 4 -косвенные методы измерения 5 -косвенные методы измерения /(3:6-методы непосредственного измерения тока; 7 - измерение падения напряжения на или опорном резисторе 8 - мостовые методы;: 9 - схемы на основе применения операционных усилителей; 10 - непосредственное измерение Сд, У/- порционный метод намерения uf; /2 -метод выравнивания зарядов-, на Сц и С(,; /3 -методы, использующие ток смешения конденсатора; /4 -метод заряда; 15 - метод разряда, 16 - методы на основе сравнения скоростей заряда или разряда; 17 - схемы с питанием от источника постоянного напряжения; 18 - схемы с питанием от генератора прямоугольных импульсов; 19 - схемы с током смещения конденсатора постоянной емкости; 20 - схемы с током смещения конденсатора переменной емкости; 2/- схемы без дополнительного подзаряда с; 22 -схемы с дополнительным подраз-рядом С,; 23 - схемы с применением коммутации конденсатора постоянной емкости;. 24 - схемы с обычными измерителями напряжения; 25 - схемы на основе использования обращенных триодов и других ламп

Необходимо иметь в виду, что ЯяцМ) не следует рассматривать как надежный критерий качества диэлектрика конденсатора; оно не вскрывает дефектов в диэлектрике, так как не во

* Одноминутное Яи было введено в 1865 г. применительно к измерению сопротивления изоляции силовых кабелей [4-77].

всех случаях характеризует его сквозную проводимость. Одноминутное значение /?и является, следовательно, некоторым условным значением, позволяющим сравнивать и оценивать конденсаторы при одинаковых условиях испытания.

В настоящее время встречается даже необходимость в определении сопротивления изоляции конденсаторов, соответствующего десяти и менее секундам [4-70]. Совершенно естественно предположить, что условия измерений, соответствующие необходимости снятия отсчета через такие малые промежутки времени, как десятки секунд, и такие большие, как тысячи минут, предъявляют разные требования к измерительным устройствам в части разрешающей способности и стабильности.

В ГОСТ [1-40] приведены требования к величине измерительного напряжения в зависимости от значения номинального напряжения испытуемого конденсатора. Конденсаторы при номинальном напряжении менее 100 в рекомендуется измерять при [/=10+1,5 в, конденсаторы с рабочим напряжением от 100 до 500 в - при [/=100+15 в и конденсаторы с более высокими рабочими напряжениями--при [/=500±50 в. При измерении У?и конденсаторов с органическим диэлектриком при Тф20°С результаты испытаний следует приводить к Г=20°С [1-40] по формуле lgi?H2o=lg-/?H.тЧТл(Г-20°), где Rjm - сопротивление изоляции, приведенное к температуре 20° С; и.т - сопротивление изоляции, измеренное при температуре Т; Xr - температурный коэффициент Ри, Т - температура, при которой измерено Rn-В ГОСТ [1-40] указано, что погрешность измерения сопротивления изоляции не должна превышать ±20%. Для измерения Rn нашли применение многие методы и схемы, использующиеся при измерении резисторов, хотя имеются и специфические методики, пригодные для оценки Ru конденсаторов при разной величине емкости. Классификация методов измерения /?и и ka приведена на рис. 4-4.

4-2. Методы непосредственного определения сопротивления изоляции

А. СХЕМЫ НА ОСНОВЕ НЕПОСРЕДСТВЕННОГО ИЗМЕРЕНИЯ ТОКА, ПРОТЕКАЮЩЕГО ЧЕРЕЗ КОНДЕНСАТОР

Приборы, использующие данный метод, обычно применяются при измерении малых и средних величин сопротивлений изоляции конденсаторов У?и<(102-10) ом и удельных сопротивлений материалов (рп и ро) при значениях до 10*- Юож сж. Основные схемы измерения тока через конденсатор приведены на рис. 4-5, а. В них последовательно с испытуемым конденсатором включается чувствительный гальванометр, измеряющий

Называют также методом гальванометра, методом непосредственного отклонения или методом амперметра и вольтметра.